JP2015054584A - 三輪自転車の揺動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】後側フレームに対して前側フレームが揺動していない中立の状態で、前側フレームが左右方向に揺れ動き難いようにした三輪自転車の揺動装置を提供することにある。
【解決手段】前輪６が設けられる前側フレーム３及び後輪７が設けられ前側フレームが揺動可能に連結される後側フレーム４を有する車体フレーム２と、前側フレームと後側フレームのどちらか一方に設けられた保持部材５２と、前側フレームと後側フレームのどちらか他方に設けられたボルト５７と、ボルトに設けられ復元力によって保持部材を車体フレームの前後方向と交差する方向の一端と他端からそれぞれ逆方向に付勢し、保持部材を介して前側フレームを後側フレームに対して揺動していない中立の状態で弾性的に保持する弾性付勢手段５１を具備する。
【選択図】図３

Description

この発明は１つの前輪に対して２つの後輪を有する三輪自転車の揺動装置に関する。

一般に、１つの前輪に対して２つの後輪を有する構造の三輪自転車は、コーナを所定以上の速度で曲る際、後輪が２つあることによって車体フレームが曲る方向に傾斜し難い状態になる。そのため、コーナを曲るとき、２つの後輪のうちの一方は路面から浮き上がることがあり、そのような場合には車体フレームのバランスが損なわれるということがある。

そこで、車体フレームを前輪が設けられた前側フレームと、２つの後輪が設けられた後側フレームとに分割し、前記前側フレームを前記後側フレームに対して揺動可能に連結する構造が採用されている。

それによって、三輪自転車がコーナなどを所定以上の速度で曲ったとき、後側フレームに対して前側フレームを揺動させ、２つの後輪の一方が浮き上がるのを防止することで、車体フレームのバランスが損なわれることがないようにしている。

三輪自転車がコーナを曲るときに、前記後側フレームに対して前記前側フレームが揺動したならば、コーナを過ぎた時点で前記前側フレームを元の状態に復元させることが要求される。

そこで、従来は前側フレームの後端部と、後側フレームの前端部にそれぞれ取付け具を固着し、一方の取付け具と他方の取付け具に、それぞれロッド状のトーションバーの一端と他端を連結固定して設けるようにしている。

それによって、三輪自転車が所定以上の速度でコーナを曲って後側フレームに対して前側フレームが揺動して傾斜すると、前記トーションバーが前記前側フレームの揺動によって捩じられるから、傾斜した前側フレームを前記トーションバーの反力（復元力）によって元に戻すようにしていた。

特開２００５−１９９７５４号公報

ところで、従来は上述したように後側フレームに対して揺動した前側フレームを、揺動する前のほぼ垂直な中立の状態に復元させるため、車体フレームの前側フレームと後側フレームにそれぞれ一端と他端を連結したトーションバーを用いるようにしていた。

前記トーションバーは捩られることによって復元力を生じ、そのねじり角度が大きくなるにつれて反力が増大するようになっている。

そのため、前記後側フレームに対する前記前側フレームの傾斜角度が大きくなればなる程、前記前側フレームを元に戻そうとする復元力が増大するものの、前記前側フレームが前記後側フレームに対して揺動していない中立な状態では、前記トーションバーには復元力が生じていない。つまり、前記前側フレームが前記後側フレームに対して傾斜していない中立な状態では、前記前側フレームが前記後側フレームに対して揺れ動き易い状態にある。

したがって、前記前側フレームが傾斜していない中立な状態で、利用者が前記前側フレームに設けられたハンドルの一端に手を掛けて前記前側フレームに設けられたサドルに腰掛けようとする乗車時、前記前側フレームに利用者の荷重が加わると、この前側フレームが中立な状態から左右の傾斜方向に揺れ動くということが避けられなかった。

そのため、利用者は乗車時に身体のバランスを損ない易いということがあったり、容易に乗車できないなどのことがあった。

とくに、三輪自転車は、二輪自転車に比べて転倒し難い状態で走行し易いという利点を有することから、老人や身体の不自由な人に利用されることが多い。しかしながら、上述したように乗車時に前側フレームが傾斜方向に揺れ動き易い状態にあることによって、老人や身体の不自由な人が三輪自転車を利用するのを敬遠するということがあった。

この発明は、前側フレームが後側フレームに対して傾斜していない、中立な状態にあるとき、前記前側フレームに左右方向の外力が加わっても、この前側フレームが傾斜方向に揺動し難くした三輪自転車の揺動装置を提供することにある。

この発明は、１つの前輪と２つの後輪を有する三輪自転車の揺動装置であって、
前記前輪が設けられる前側フレーム及び前記後輪が設けられ前記前側フレームが揺動可能に連結される後側フレームを有する車体フレームと、
前記前側フレームと前記後側フレームのどちらか一方に設けられた保持部材と、
前記前側フレームと前記後側フレームのどちらか他方に設けられた軸状部材と、
この軸状部材に設けられ復元力によって前記保持部材を前記車体フレームの前後方向と交差する方向の一端と他端からそれぞれ逆方向に付勢し、前記保持部材を介して前記前側フレームを前記後側フレームに対して揺動していない中立の状態で弾性的に保持する弾性付勢手段と
を具備したことを特徴とする三輪自転車の揺動装置にある。

この発明によれば、前記前側フレームと前記後側フレームのどちらか一方に設けられた前記保持部材は、他方に設けられた弾性付勢手段の復元力によって前記車体フレームの前後方向と交差する方向の一端と他端とからそれぞれ逆方向に弾性的に付勢されて保持される。

そのため、前記前側フレームが前記後側フレームに対して傾斜していない中立な状態にあるとき、前記前側フレームは前記後側フレームに対して前記保持部材を介して前記弾性付勢手段の復元力によって弾性的に保持され、その保持力で乗車時に前記前側フレームが左右の傾斜方向に揺れ動くのが制限されるから、乗車時の安定性を向上させることができる。

この発明の一実施の形態を示す三輪自転車の斜視図。 図１に示す三輪自転車の車体フレームを示す図。 前側フレームの第１の筒状体と後側フレームの第２の筒状体との連結部分を示す斜視図。 同じく図３に示す第１の筒状体の第２の筒状体の連結部分の断面図。 第１の筒状体が第２の筒状体に対して揺動するのを阻止するストッパが設けられた部分の断面図。 第２の筒状体の取付け部材が設けられた部分を断面した図。 （ａ）は第１のトーションコイルばねを示す図、（ｂ）は第２のトーションコイルばねを示す図。 この発明の第２の実施の形態を示す第１のトーションコイルばねと第２のトーションコイルばね正面図。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１乃至図７はこの発明の第１の実施の形態を示し、図１に示す三輪自転車１は車体フレーム２を有する。この車体フレーム２は前側フレーム３と後側フレーム４とに分割されている。

前記前側フレーム３は、ハンドルステム５ａが回転可能に支持されたヘッドパイプ５ｂを有し、このヘッドパイプ５ｂには上端にハンドル５が設けられた前記ハンドルステム５ａが回転可能に支持されている。このハンドルステム５ａの下端には前輪フレーム６ａが取付けられ、この前輪フレーム６ａには１つの前輪６が回転可能に支持されている。

前記後側フレーム４には２つの後輪７が所定の間隔で回転可能に設けられている。前記前側フレーム３の中途部には一対のペダル８によって回転駆動される駆動ギア９が回転可能に設けられている。

前記後側フレーム４には従動ギア１１が設けられている。前記駆動ギア９と前記従動ギア１１とにはチェーン１２が張設されている。前記駆動ギア９を前記ペダル８によって回転させることで、その回転が前記チェーン１２によって前記従動ギア１１に伝達されて回転する。この従動ギア１１の回転は、前記従動ギア１１が嵌着固定された駆動軸１３を介して一方の後輪７に伝達されるようになっている。

前記一対の後輪７は後述する第２の筒状体１９に一端を連結固定した一対の車軸１０の他端に回転可能に取付けられている。この実施の形態では、前記第２の筒状体１９と前記一対の車軸１０とによって前記後側フレーム４が構成されている。なお、後側フレーム４の構成は種々変形可能であることは勿論である。

前記前側フレーム３にサドルパイプ１４ａの上端にサドル１４が設けられている。前記サドルパイプ１４ａはサドル支持パイプ１４ｂに高さ調整可能に支持されている。前記サドル支持パイプ１４ｂには図示せぬバッテリーを内蔵したバッテリーケース１５が設けられている。このバッテリーケース１５に設けられたバッテリーは、前記駆動軸１３が回転可能に挿通された支持筒体１７の内部に設けられた図示しないモータに給電するようになっている。

そして、前記ペダル８によって回転駆動される前記駆動軸１３の回転は、前記モータによってアシストされるようになっている。つまり、この実施の形態の三輪自転車１は電動アシスト式となっている。

図２に示すように、前記前側フレーム３の前記後側フレーム４側の後端には一端を前記サドル支持パイプ１４ｂに連結したフレームパイプ１６の一端が連結されている。このフレームパイプ１６は前端側が上方に向かってほぼ逆への字状に屈曲されていて、後端側はほぼ水平となっている。

図２乃至図４に示すように、前記フレームパイプ１６の後端には第１の筒状体１８の一端が前記フレームパイプ１６と軸線を同じにして一体的に設けられている。上述した第２の筒状体１９は前記後側フレーム４を構成していて、その内径寸法は前記第１の筒状体１８の外径寸法よりもわずかに大きく設定されている。

そして、前記第１の筒状体１８は、前記第２の筒状体１９の内部に回転可能に挿通されているとともに、他端部（後端部）を前記第２の筒状体１９の後端から外部に突出させている。

すなわち、前記第１の筒状体１８と前記第２の筒状体１９は、これらが互いに回転可能になるよう、前記第１の筒状体１８の外側に前記第２の筒状体１９が外装されている。それによって、前記第１の筒状体１８と前記第２の筒状体１９は、前側フレーム３と後側フレーム４とを相対的に揺動可能に連結する揺動装置２０（図３と図４に示す）を構成している。

図３と図４に示すように、前記第２の筒状体１９の前記前輪６側の先端部には、この第２の筒状体１９の一部をなすとともに、他の部分よりも大径に形成された管体２２が一端を固着して設けられている。この管体２２の外周壁には他端面に開放した切り欠き部２３が周方向に所定の角度で形成されている。

前記第１の筒状体１８の外周面の前記切り欠き部２３と対応する位置には筒状の軸部材２４が突設されている。この軸部材２４の内周面には図示しないめねじが形成されている。

図５に示すように、前記軸部材２４には外径寸法が前記切り欠き部２３の周方向に沿う長さ寸法よりもわずかに小さなリング状のストッパ２５が着脱可能に外嵌される。前記軸部材２４のめねじには前記ストッパ２５が前記軸部材２４から抜け出るのを阻止する押え部材となるおねじ２６が螺合される。

それによって、前記ストッパ２５は前記切り欠き部２３に係合するから、前記第２の筒状体１９が前記第１の筒状体１８に対して周方向に回転するのが阻止されるようになっている。

つまり、前記第２の筒状体１９を有する前記後側フレーム４を、前記第１の筒状体１８を有する前記前側フレーム３に対して揺動しないよう、前記揺動装置２０による揺動機能をロックしたいとき、前記軸部材２４に前記ストッパ２５を前記おねじ２６によって取付ければよい。一方、前記揺動装置２０の揺動機能のロックを解除したいときには、前記軸部材２４から前記ストッパ２５を前記おねじ２６とともに取り外せばよい。

なお、通常、三輪自転車１は前記軸部材２４からストッパ２５が取り外された状態、つまり揺動装置２０が揺動機能を有する、ロックが解除された状態で使用される。しかしながら、なんらかの理由によって前側フレーム３を後側フレーム４に対して揺動させる必要がない場合、前記揺動装置２０の揺動機能を上述したようにロックしておくことができるようになっている。

図４に示すように、前記第１の筒状体１８に一端を連結した前記フレームパイプ１６の周壁には通孔２７ａが穿設され、この通孔２７ａに対応する前記フレームパイプ１６の周壁外面には内周面にめねじが形成された第１のめねじ体２７が固着されている。

図３と図４に示すように、前記第２の筒状体１９の後端の外周面にはＬ字状の保持具２９の一端が固着されている。図４に示すように、前記保持具２９の水平となった他端似た透孔２９ａが穿設され、この透孔２９ａの下面には内周面にめねじが形成された第２のめねじ体３０が取付けられている。

前記第１のめねじ体２７は前記第１の筒状体１８の周方向の最上端となる位置に設けられている。前記第２のめねじ体３０は、前記第２の筒状体１９を前記ストッパ２５によって前記第１の筒状体１８に回転不能に固定したとき、前記第１のめねじ体２７と周方向において同じ位置である、周方向の最上端となる位置に設けられている。

図４と図５に示すように、前記第２の筒状体１９内に挿通された前記第１の筒状体１８及びこの第１の筒状体１８が取付けられた前記フレームパイプ１６の内部には、ＡＢＳ樹脂などのように摩擦係数が小さくて滑り易い樹脂材料によって最大外径寸法が前記第１の筒状体１８の内径寸法よりもわずかに小さなロッド状に形成された支持部材４１が挿入されている。この支持部材４１の外周面には軸方向全長にわたって支持溝４２が形成されている。

前記第１の筒状体１８に挿通された前記支持部材４１は一端部を前記第１の筒状体１８の後端から突出させている。前記第１の筒状体１８の他端部の外周面にはおねじ４３が形成されていて、このおねじ４３には押え部材４４が螺合される。この押え部材４４の端面にはＬ字状の押え片４５の一端が固着されている。

前記押え部材４４を前記第１の筒状体１８の外周面に形成されたおねじ４３にねじ込むと、前記押え片４５が前記支持部材４１の前記第１の筒状体１８の後端から突出させた一端を押圧する。

前記支持部材４１の一端が前記押え片４５によって押圧された状態で、前記押え部材４４をさらに回転させてねじ込むと、前記支持部材４１の他端は前記フレームパイプ１６の屈曲した部分の内面に当たる。それによって、前記支持部材４１は前記第１の筒状体１８と前記フレームパイプ１６との内部で移動不能に保持される。それと同時に、前記第２の筒状体１９が前記押え部材４４によって前記第１の筒状体１８に対して移動不能に位置決め固定するようになっている。

図４と図５に示すように、前記支持部材４１の支持溝４２にはばね鋼によってロッド状に形成されたトーションバー３３が支持されている。このトーションバー３３は直線部３３ａと、この直線部３３ａの一端に形成されたＬ字状の第１の連結部３１と、他端に形成された同じくＬ字状の第２の連結部３２を有する。

そして、前記トーションバー３３は前記直線部３３ａを前記支持部材４１の支持溝４２に支持され、第２の連結部３２を第１の筒状体１８の他端から外部に突出させている。

前記フレームパイプ１８に設けられた前記第１のめねじ体２７の中心と、前記保持具２９に設けられた前記第２のめねじ体３０の中心との間の長さ寸法は、前記トーションバー３３の第１の連結部３１と第２の連結部３２との間の長さ寸法と同じになるよう設定されている。

それによって、図４に示すように前記第１の筒状体１８と第２の筒状体１９の内部に挿通された前記トーションバー３３の前記第１の連結部３１は、前記第１のめねじ体２７の内部に対向位置し、前記第２の筒状体１９の後端から外部に突出した前記トーションバー３３の前記第２の連結部３２は前記保持具２９に設けられた第２のめねじ体３０の内部に対向位置する。

前記第１のめねじ体２７に対向位置した前記トーションバー３３の第１の連結部３１は、前記第１のめねじ体２７に第１のおねじ体３５を螺合することで、この第１のおねじ体３５の下端に開口して形成された第１の支持孔３５ａに挿入支持される。

前記第２の連結部３２は、前記第２のめねじ体３０に第２のおねじ体３６を螺合することで、この第２のおねじ体３６の下端に開口して形成された第２の支持孔３６ａに挿入支持される。

それによって、前記トーションバー３３は、一端側に形成された第１の連結部３１が第１のおねじ体３５を介して第１の筒状体１８が連結された前記フレームパイプ１６に保持され、他端側に形成された第２の連結部３２が第２のおねじ体３６を介して第２の筒状体１９に保持される。

つまり、揺動装置２０を構成する第１の筒状体１８を有する前記前側フレーム３と、前記第１の筒状体１８が回転可能に挿通された第２の筒状体１９を有する前記後側フレーム４との間には、前記トーションバー３３が前記第１の筒状体１８内に挿通された前記トーションバー３３の一端部の第１の連結部３１と、他端部の第２の連結部３２を介して設けられることになる。

なお、上記第１、第２のおねじ体３５，３６には図３に示すようにロック用のナット２５ａ、３６ｂを螺合しておくことが望ましい。それによって、所定の螺合位置で位置決めされた上記第１、第２のおねじ体３５，３６を、上記各めねじ体２７，３０に対して自由に回転しないよう固定することが可能となる。

前記トーションバー３３の一端部の第１の連結部３１及びこの第１の連結部３１を保持した第１のおねじ体３５は第１の連結手段を構成し、前記トーションバー３３の他端部の第２の連結部３２及びこの第２の連結部３２を保持した第２のおねじ体３６は第２の連結手段を構成している。

前記トーションバー３３は、前記第１の筒状体１８に対して前記第２の筒状体１９が回転することで捩られることで反力が生じる。つまり、前記車体フレーム２の後側フレーム４に対して前側フレーム３がほぼ垂直で、傾斜していない中立な状態では前記トーションバー３３は捩られていないから、反力も生じない。

そのため、前記トーションバー３３に所定以上の反力が生じるよう捩られるまでは、前記前側フレーム３は前記後側フレーム４に対して左右方向に揺れ易い状態にある。つまり、前記前側フレーム３は傾斜していない中立な状態から所定角度傾斜するまでは左右方向に対して揺れ易い状態にある。

そこで、前記車体フレーム２には、前記前側フレーム３が中立な状態にあるとき、前記後側フレーム４に対して揺れ動き難いようにするために弾性的に保持する弾性保持機構５１が設けられている。

図２乃至図４に示すように、前記弾性保持機構５１はロッド状の部材をＬ字状に屈曲した保持部材５２を有する。この保持部材５２は、前記前側フレーム３を構成する補強パイプ５３に固着されている。この補強パイプ５３は一端を前記フレームパイプ１６に固着し、他端を前記サドル支持パイプ１４ｂに固着して設けられている。

前記補強パイプ５３の前記フレームパイプ１６側の一端部には、前記保持部材５２の一端部の前記補強パイプ５３に対する連結強度を高めるためのブラケット５４が設けられている。

図２に示すように、前記保持部材５２の他端部は前記第１の筒状体１８よりも所定間隔上方で、この第１の筒状体１８と平行になるよう延出されている。前記保持部材５２の他端部には所定間隔で一対の鍔５５が固定的に設けられている。

図３と図４に示すように、前記第２の筒状体１９の外周面の、前記保持部材５２の他端部に対向する軸方向の中途部には、板状の取付け部材５６が下端を固着して立設されている。この取付け部材５６には図２と図６に示すように通孔５６ａが形成され、この通孔５６ａには軸状部材としてのボルト５７が挿通されている。

前記ボルト５７には２つの筒状体５８が外装されている。一方の筒状体５８は前記ボルト５７の頭部５７ａと前記取付け部材５６の一方の板面との間に設けられ、他方の筒状体５８は前記取付け部材５６の他方の板面と前記ボルト５７に螺合されたナット５９との間に設けられている。このナット５９を締めこむことで、前記ボルト５７は前記一対の筒状体５８を介して前記取付け部材５６に保持固定されるようになっている。

前記各筒状体５８の外周面には弾性付勢手段を構成する第１のトーションコイルばね６１と第２のトーションコイルばね６２がそれぞれ装着されている。図７（ａ），（ｂ）に示すように、第１、第２のトーションコイルばね６１，６２は鋼線をコイル状に巻回したコイル部６１ａ，６２ａと、このコイル部６１ａ，６２ａの一端から延出されたＬ字状の係止部６１ｂ，６２ｂと、前記コイル部６１ａ，６２ａの他端から延出された直線状の作動部６１ｃ，６２ｃを有する。

前記第１のトーションコイルばね６１と第２のトーションコイルばね６２は、軸方向の向きを逆にして一対の前記筒状体５８の外周面に装着され、前記係止部６１ｂ，５２ｂを前記取付け部材５６の下端部に穿設された一対の係合孔６４に係合させ、前記作動部６１ｃ，６２ｃを前記保持部材５２の他端部に弾性的に係合させて設けられている。

つまり、前記作動部６１ｃ，６２ｃは、前記コイル部６１ａ，６２ａの付勢力に抗して周方向に所定角度捩られた状態で前記保持部材５２の水平に配置された部分（他端部）に弾性的に係合させられている。

それによって、前記作動部６１ｃ，６２ｃは、前記コイル部６１ａ，６２ａに生じる復元力によって弾性的に保持されている。つまり、前記第１のトーションコイルばね６１と第２のトーションコイルばね６２のコイル部６１ａとコイル部６２ａは、図６に矢印Ｒ１とＲ２で示す逆方向の復元力、つまり前記車体フレーム２の前後方向と交差する方向の幅方向に対して逆方向の復元力が生じる。

復元力Ｒ１とＲ２は同じになるよう、前記第１のトーションコイルばね６１と第２のトーションコイルばね６２の性能が設定されている。

それによって、一対の作動部６１ｃ，６２ｃによって逆方向の復元力を受ける前記保持部材５２は、前記一対のコイル部６１ａ，６２ａに生じる逆方向の復元力によって左右方向に動くことのない、中立な状態で弾性的に保持される。つまり、前記保持部材５２が設けられた前記車体フレーム２の前側フレーム３が左右方向に傾くことのない中立な状態で弾性的に保持されるようになっている。

なお、前記作動部６１ｃ，６２ｃは前記保持部材５２に対して傾斜して圧接するため、前記保持部材５２に作用する前記コイル部６１ａとコイル部６２ａの復元力Ｒ１、Ｒ２は、前記保持部材５２の水平な軸線に対して斜め上方向となる。

図１に示すように、前記後側フレーム４には荷台７１が設けられ、この荷台７１には鎖線で示すように小物類を収納できるケース７２が設けられている。

上述した構成の三輪自転車によれば、前側フレーム３が後側フレーム４に対して傾斜していない中立な状態にあるとき、前記後側フレーム４に対して揺れ動き難いよう弾性保持機構５１によって弾性的に保持されている。

つまり、前記前側フレーム３の補強パイプ５３に保持部材５２の一端を固着して設け、この保持部材５２の他端側が平行に対向する前記後側フレーム４の第２の筒状体１９の外周面に取付け部材５６を設け、この取付け部材５６に第１のトーションコイルばね６１と第２のトーションコイルばね６２を装着した。

そして、各トーションコイルばね６１，６２のコイル部６１ａ，６２ａの一端から延出された係止部６１ｂ，６２ｂを前記取付け部材５６の係合孔６４に係合させ、他端から延出された作動部６１ｃ，６２ｃを前記保持部材５２の他端部に、互いのコイル部６１ａ，６２ａの復元力が前記保持部材５２に逆方向に作用するよう係合させるようにした。

つまり、前記前側フレーム３が前記後側フレーム４に対して傾斜していない、中立な状態にあって、前記前側フレーム３と前記後側フレーム４との間に設けられたトーションバー３３が捩られていない状態であっても、前記前側フレーム３は前記後側フレーム４に対して前記第１のトーションコイルばね６１と第２のトーションコイルばね６２との復元力によって弾性的に保持されている。

そのため、利用者が三輪自転車１に乗車するためにサドル１４に腰掛けようとする際、ハンドル５を握りながら、前記前側フレーム３に利用者の荷重をかけても、一対のトーションコイルばね６１，６２に復元力によって前記後側フレーム４に対して弾性的に保持された前記前側フレーム３は左右方向に振れ難いため、利用者は身体のバランスを損なうようなことなく、比較的安定した状態で乗車することができる。

このようにして利用者が乗車して走行し、コーナを曲る場合、前側フレーム３が後側フレーム４に対して傾斜する。前側フレーム３が後側フレーム４に対して傾斜し、一対のトーションコイルばね６１，６２の作動部６１ｃ，６２ｃに対して前側フレーム３に設けられた保持部材５２が図６に実線で示す位置から鎖線で示す位置へ揺動すると、前記第１のトーションコイルばね６１の作動部６１ｃは前記保持部材５２によってコイル部６１ａの復元力に抗して押圧され、鎖線で示すように変位する。

それと同時に、第２のトーションコイルばね６２の作動部６２ｃが復元力によって前記保持部材５２を、この保持部材５２の揺動方向へ押圧する。

つまり、三輪自転車１がコーナを曲る際、一対のトーションコイルばね６１，６２の一方のトーションコイルばね６１はその作動部６１ｃが復元力に抗して弾性変形させられることで、前側フレーム３の傾斜を阻止する方向の付勢力を生じる。これに対し、他方のトーションコイルばね６２はその作動部６２ｃの復元力によって前側フレーム３を傾斜する方向に付勢する。

そのため、三輪自転車１がコーナを曲る際、弾性保持機構５１全体としては、前側フレーム３の傾斜を阻止する方向と、前側フレーム３を傾斜させる方向に対して作用する弾性力がほぼ同じになるから、前側フレーム３は弾性保持機構５１の一対のトーションコイルばね６２によってコーナ部で傾斜し過ぎたり、傾斜し難くなるのが防止される。

コーナ部で三輪自転車１が傾斜することで、前記保持部材５２が図６に実線で示す位置から鎖線で示す位置へ揺動すると、前記保持部材５２は第１のトーションコイルばね６１の作動部６１ｃの前端方向へ移動しながら、前記保持部材５２を復元力に抗して押圧することになる。

そのため、前記作動部６１ｃに対して前記保持部材５２の移動するに伴い、この保持部材５２が第１のトーションコイルばね６１のコイル部６１ａを復元力に抗して弾性変形させる力が減少するから、コーナ部で前側フレーム３の傾斜角度が徐々に大きくなってきても、その傾斜角度に応じて前記コイル部６１ａの反力が増大するのが防止される。つまり、コーナ部での前側フレーム３の傾斜を比較的円滑に行なうことができる。

前記前側フレーム３の傾斜角度がある程度大きくなり、互いに回転可能に連結された第１の筒状体１８と第２の筒状体１９との間に設けられたトーションバー３３が捩られ、このトーションバー３３の反力が増大してくると、その反力によって前側フレーム３は傾き難くなると同時に、傾斜した前記前側フレーム３の復元力として作用することになる。

前記トーションバー３３が傾斜した前記前側フレーム３のある程度の大きさの復元力として作用すると、前記弾性保持機構５１の第１のトーションコイルばね６１のコイル部６１ａに生じる反力も傾斜した前記前側フレーム３の復元力として作用する。

それによって、三輪自転車１がコーナ部を過ぎると、前記前側フレーム３は第１のトーションコイルばね６１と前記トーションバー３３との復元力によって傾斜した状態から傾斜がない中立な状態へ復元する。

すなわち、上述した構成の三輪自転車１によれば、前側フレーム３を左右に傾斜していない状態で弾性的に保持する弾性保持機構５１を設けたことで、利用者が乗車する際、前記前側フレーム３が左右に振れ難くなるため、利用者が三輪自転車に乗車し易いということがある。

しかも、前記弾性保持機構５１とともにトーションバー３３を設けたことで、前記前側フレーム３が所定角度以上傾斜して前記トーションバー３３が所定以上の角度で捩られると、前記弾性保持機構５１だけでなく、前記トーションバー３３にも前記前側フレーム３を元の状態に戻す方向の反力が生じる。

そのため、前記弾性保持機構５１と前記トーションバー３３とに生じる復元力によって前記前側フレーム３を傾斜した状態から傾斜がなくなる方向へ確実に戻すことができる。

図８はこの発明の第２の実施の形態を示す。この実施の形態では第１、第２のトーションコイルばね６１，６２の作動部６１ｃ，６２ｃを、前記保持部材５２によって押圧される方向に向かって円弧状に湾曲させるようにしている。

そうすることによって、前記前側フレーム３が傾斜し、前記作動部６１ｃ，６２ｃが前記保持部材５２を押圧しながら、前記保持部材５２に沿って移動するにつれ、前記作動部６１ｃ，６２ｃが湾曲していることで、前記保持部材５２が直線状の場合に比べて前記保持部材５２が受ける反力の増大度合が低くなるから、その分、前記前側フレーム３は傾斜方向に揺動し易いということになる。

つまり、前記前側フレーム３が一対のトーションコイルばね６１，６２のどちらか一方を復元力に抗して弾性変形させながら傾斜する際、弾性変形させられる一方のトーションコイルばねの復元力によって前側フレーム３が傾斜し難くなるのを抑制することができる。

なお、上記実施の形態では前側フレーム３に保持部材５２を設け、後側フレーム４に弾性保持機構５１を設けられる例を挙げて説明したが、保持部材５２を後側フレーム４に設け、弾性保持機構５１を前側フレーム３に設けるようにしても差し支えない。

また、弾性保持機構５１とトーションバー３３の両方を設ける場合を例に挙げて説明したが、トーションバー３３を除いて弾性保持機構５１だけを設けるようにしてもよい。

そのような場合であっても、前側フレーム３が傾斜する方向に応じて第１のトーションコイルばね６１或いは第２のトーションコイルばね６１のいずれか一方が復元力に抗して保持部材５２により捩られて反力が生じるから、その反力によって前側フレーム３を傾斜した状態から垂直となる方向へ復元させることが可能である。

また、三輪自転車としては伝動アシスト式のものに限定されないことは勿論である。

２…車体フレーム、３…前側フレーム、４…後側フレーム、６…前輪、７…後輪、１４…サドル、１８…第１の筒状体、１８…第２の筒状体、２０…揺動装置、３３…トーションバー、５１…弾性保持機構、５２…保持部材、５６…取付け部材、５７…ボルト（軸状部材）、６１…第１のトーションコイルばね、６２…第２のトーションコイルばね（弾性付勢手段）、６１ａ，６２ａ…コイル部（弾性付勢手段）、６１ｂ，６２ｂ…係止部、６１ｃ，６２ｃ…作動部。

Claims (6)

1. １つの前輪と２つの後輪を有する三輪自転車の揺動装置であって、
   前記前輪が設けられる前側フレーム及び前記後輪が設けられ前記前側フレームが揺動可能に連結される後側フレームを有する車体フレームと、
   前記前側フレームと前記後側フレームのどちらか一方に設けられた保持部材と、
   前記前側フレームと前記後側フレームのどちらか他方に設けられた軸状部材と、
   この軸状部材に設けられ復元力によって前記保持部材を前記車体フレームの前後方向と交差する方向の一端と他端からそれぞれ逆方向に付勢し、前記保持部材を介して前記前側フレームを前記後側フレームに対して揺動していない中立の状態で弾性的に保持する弾性付勢手段と
   を具備したことを特徴とする三輪自転車の揺動装置。
2. 前記車体フレームには、一端を前記前側フレームに連結し、他端を前記後側フレームに連結し、前記前側フレームが前記後側フレームに対して揺動したときに、前記前側フレームの揺動に応じて捩られるトーションバーが設けられていることを特徴とする請求項１記載の三輪自転車の揺動装置。
3. 前記弾性付勢手段は、前記軸状部材に一列に装着された第１のトーションコイルばねと第２のトーションコイルばねであることを特徴とする請求項１記載の三輪自転車の揺動装置。
4. 前記第１のトーションコイルばねは、前記軸状部材に装着された第１のコイル部、この第１のコイル部の一端から延出された第１の係止部及び前記第１のコイル部の他端から延出された第１の作動部を有し、前記第１の係止部は前記軸状部材を前記前側フレームと前記後側フレームのどちらか一方に支持した支持部材に係合させ、前記第１の作動部は前記第１のコイル部の復元力に抗して前記車体フレームの前後方向と交差する方向に沿う一端に圧接させて設けられ、
   前記第２のトーションコイルばねは、前記軸状部材に装着された第２のコイル部、この第２のコイル部の一端から延出された第２の係止部及び前記第２のコイル部の他端から延出された第２の作動部を有し、前記第２の係止部は前記支持部材に係合させ、前記第２の作動部は前記第２のコイル部の復元力に抗して前記車体フレームの前後方向と交差する方向に沿う他端に、前記第２のコイル部の前記第２の作動部が前記保持部材に作用する復元力と逆方向の復元力で圧接させて設けられていていることを特徴とする請求項３記載の三輪自転車の揺動装置。
5. 前記第１のトーションコイルばねと前記第２のトーションコイルばねは、前記第１のコイル部と第２のコイル部が前記保持部材に作用する復元力が同じになるよう前記軸状部材に設けられている特徴とする請求項４に記載の三輪自転車の揺動装置。
6. 前記第１のトーションコイルばねと前記第２のトーションコイルばねの前記保持部材に圧接する前記第１、第２の作動部は、前記前側フレームが揺動したときに前記保持部材が前記作動部を押圧しながら移動する方向に沿って湾曲形成されていることを特徴とする請求項４記載の三輪自転車の揺動装置。

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